[发明专利]一种基于忆阻的二阶阻尼情感电路

权利要求书

1.一种基于忆阻的二阶阻尼情感电路，其特征在于，包括感知器模块、情感产生与演化模块和神经网络模块，感知器模块与输入信号相连接，感知器模块是基于忆阻的二阶阻尼系统搭建的、且用来产生模拟人体的实时感知和感觉适应能力的感知强度；所述感知器模块分别和情感产生与演化模块、神经网络模块相连接，情感产生与演化模块和神经网络模块相连接；所述情感产生与演化模块将感知器模块产生的感知强度转化为不同人格的情感趋向，所述神经网络模块将情感趋向收敛成不同的情绪信号，产生相应的姿态。

2.根据权利要求1所述的基于忆阻的二阶阻尼情感电路，其特征在于，所述感知器模块、情感产生与演化模块的数量均设有四个，感知器模块包括第一感知器模块、第二感知器模块、第三感知器模块和第四感知器模块，第一感知器模块与听觉输入信号相连接，第二感知器模块、第三感知器模块和第四感知器模块分别与触觉输入信号、嗅觉输入信号和味觉输入信号相连接；第一感知器模块分别与四个情感产生与演化模块相连接，第一感知器模块、第二感知器模块、第三感知器模块和第四感知器模块均与神经网络模块相连接，四个情感产生与演化模块均与神经网络模块相连接。

3.根据权利要求2所述的基于忆阻的二阶阻尼情感电路，其特征在于，所述神经网络模块包括忆阻器阵列模块和四个电压计算模块，忆阻器阵列模块为由忆阻器组成的大小为4*4的阵列，阵列包括四个输入端和四个输出端，阵列的四个输入端分别与第一感知器模块、第二感知器模块、第三感知器模块和第四感知器模块的输出端一一对应连接，阵列的四个输入端分别与四个情感产生与演化模的输出端一一对应连接，阵列的四个输出端分别与四个电压计算模块的输入端一一对应连接，四个电压计算模块输出不同的姿态。

4.根据权利要求2或3所述的基于忆阻的二阶阻尼情感电路，其特征在于，所述第一感知器模块、第二感知器模块、第三感知器模块和第四感知器模块均包括基于忆阻的二阶阻尼系统，基于忆阻的二阶阻尼系统的输入端与听觉输入信号、触觉输入信号、嗅觉输入信号或味觉输入信号相连接，基于忆阻的二阶阻尼系统的输出端与第一反相器相连接，第一反相器的输出端为电压输出端；所述基于忆阻的二阶阻尼系统包括比例环节、积分环节和惯性环节，听觉输入信号、触觉输入信号、嗅觉输入信号或味觉输入信号与比例环节相连接，比例环节与积分环节相连接，积分环节与惯性环节相连接，惯性环节与第一反相器相连接；所述惯性环节为基于忆阻器的惯性环节；所述听觉输入信号、触觉输入信号、嗅觉输入信号或味觉输入信号通过电阻R₆与第一反相器相连接，惯性环节通过电阻R₅接地。

5.根据权利要求4所述的基于忆阻的二阶阻尼情感电路，其特征在于，所述基于忆阻的二阶阻尼系统的比例系数为：

其中，U_i(s)和U_o(s)分别是感知器模块的输入电压和输出电压；K₁和K₂分别是比列环节和惯性环节的开环增益，T₁和T₂分别是积分环节和惯性环节的时间常数。